内蒙古某LNG项目脱碳单元参数优化

内蒙古某LNG项目脱碳采用混合醇胺法净化工艺,在实际运行中原料气的组分偏离设计工况较多。为了优化本项目脱碳单元的工艺参数,使净化后的天然气中CO2含量低于50×10-6,考察了LNG工厂的运行数据,并分析了操作压力、操作温度、贫液循环量、残余酸气负荷等重要工艺参数对脱碳装置的影响。参数调整后,天然气进入吸收塔的操作压力由设计值6.3 MPa降低到5.8 MPa,贫液循环量由15 m3/h减少到13 m3/h,可使天然气压缩机的轴功率减少37 k W,再沸器的能耗降低约13,对混合醇胺法净化工艺的设计具有指导意义。     

半贫液工艺再生过程闪蒸及能耗模拟优化

半贫液工艺在天然气脱碳领域因能有效降低能耗而被广泛应用。笔者利用HYSYS软件建立了半贫液工艺流程模型,并通过与工厂天然气脱碳半贫液工艺中相关参数对比进行准确性验证。利用所建立的模型对半贫液工艺再生过程中的闪蒸及能耗进行了相关工艺参数影响规律探究。结果表明：对于闪蒸过程,醇胺溶液CO₂释放量随着闪蒸压力降低呈现增大趋势;吸收酸气负荷(二氧化碳/N-甲基二乙醇胺摩尔比,n(CO₂)/n(Amine))在大于0.65时对CO₂释放量影响较明显,CO₂释放量随着吸收压力升高呈现线性增长;吸收塔富液出塔温度低于353.15 K时,其温度变化对闪蒸过程影响占主导作用。对于再生能耗方面,当再沸器温度为387.15 K、半贫液分流比为0.85、富液进料温度为348.15 K、醇胺溶液循环量为46000 kmol/h时,在保证净化效果的同时再生能耗较低。     

喷射泵穿孔事故分析

0前言中原大化集团有限责任公司合成氨厂的CO2脱除系统采用低热苯菲尔德脱碳流程,所用脱碳溶液为K2CO2溶液。脱碳贫液经05P001A/B升压后分两路进入吸收塔,经吸收CO2后成为脱碳富液,进入再生塔再生后成为脱碳贫液进入闪蒸槽,贫液再经05P001A/B打入吸收塔,形成循环。脱碳贫液进入闪蒸槽后,经5级闪蒸释放出来的闪蒸汽由4台蒸汽喷射泵05A001/2/3/4和蒸汽压缩机(或备用喷射泵05A005)注回再生塔,对蒸汽回收利用,达到节能的作用。1结构与性能蒸汽喷射泵是利用蒸汽高速流动时静压能与动能相互转换的原理来吸入和输送流体的,即由于动力蒸汽的喷…     

哌嗪活化N-甲基二乙醇胺半贫液脱碳工艺配方优选及参数优化

哌嗪(PZ)活化N-甲基二乙醇胺(MDEA)半贫液脱碳工艺是高含碳天然气预处理能耗高问题的解决途径之一。针对某天然气处理陆上终端采用的PZ活化MDEA半贫液脱碳工艺(设计天然气处理能力为8×109 m3/a,原料气中CO2体积分数为35%),采用吸收再生实验方法对系统中存在的贫液、半贫液吸收CO2性能以及富液解吸CO2性能进行考察,优选适用于半贫液脱碳工艺的胺液配方,并采用HYSYS软件建立半贫液工艺模型,对筛选出较优工艺配方下的工艺参数进行优化。结果表明：随着总胺浓度增加,贫液、半贫液吸收CO2性能及富液解吸CO2性能先增加后减小,较优总胺质量分数为40%;总胺质量分数一定时,随PZ添加量增加,贫液及半贫液吸收CO2性能先增加后减小,解吸CO2相对再生能耗先增加后降低,PZ较优添加质量分数为3%,之后随着PZ添加量的增加,解吸CO2相对再生能耗又缓慢升高,较优胺液配比(质量分数)为37%MDEA+3%PZ;模拟得到较优工艺参数为再沸器温度386.15 K,贫液吸收温度323.15 K,贫液循环量253 m3/h、半贫液循环量1147 m3/h。     

专利信息

<正>合成氨脱碳闪蒸气回收方法及回收装置公开号:CN1887692摘要:本发明涉及合成氨生产中的脱碳闪蒸气回收方法及用于该回收方法的闪蒸气回收装置,是将闪蒸段释放的脱碳闪蒸气分离出H2后得到脱氢     

酸气中烃含量对硫黄回收的影响及控制措施

随着天然气工业的快速发展,环保对二氧化硫排放要求日益严格。硫黄回收装置是控制二氧化硫排放量的主要装置,从如下5个方面讨论了酸气中烃含量对硫黄回收装置的影响:主燃烧炉操作温度提高可能影响主燃烧炉的长期安全运行;降低硫黄回收装置硫收率;增加空气消耗量;影响硫黄质量:增加能耗。提出了3种降低胺法脱硫装置酸气中烃含量的措施:严格控制进入脱硫吸收塔贫液温度不低于原料天然气入塔温度,确保不因贫液温度低于原料天然气温度而引起液烃析出;完善富液闪蒸罐和酸气分离器撇油措施:优化富液闪蒸罐的设计操作参数。上述措施能够有效降低胺法天然气脱硫装置酸气中的烃含量,减小酸气对硫黄回收装置的影响。     

催化原料加氢处理装置循环氢硫含量超标原因及对策

对武汉石化催化原料加氢处理装置脱硫部分在运行中出现富胺液外送不畅、脱后循环氢硫化氢含量超标等问题进行探讨,分析贫液温度、脱硫塔撇油、外送管线距离等因素所产生的影响。采取快速提高闪蒸罐压力、增大胺液循环量等措施来解决富胺液外送不畅等问题。进一步提出了增设富液泵、新增闪蒸气线等改进方案,方案效果还有待验证。     

气相分子吸收光谱法分析贫、富液中硫化氢含量

溶剂再生装置用于富液再生,脱出硫化氢使之成为贫液循环使用;脱出的酸性气至硫磺回收。溶剂再生采用汽提再生法:来自各生产装置的富液,按加氢型富液和非加氢型富液分类处理。富液在富液闪蒸罐脱出轻烃,送至去低压瓦斯,闪蒸后富液送至溶剂再生塔。溶剂再生塔顶物料送至酸性气分液罐,酸性气去硫磺回收,酸性水去酸性水汽提,再生后的贫液供循环使用。本文阐述了用气相分子吸收光谱法分析贫、富液中硫化氢含量的测定的反应机理,样品进行分析时,可一次性进行多个样品的分析,避免了手动滴定的影响,并对样品数据进行比对,并验证了数据的准确性。     

长庆气田含硫天然气脱硫设备及技术

长庆气田第一、第二天然气净化厂采用常规的MDEA法脱硫工艺,脱硫装置主要包括吸收塔、汽提塔、闪蒸罐、贫/富液换热器、溶液循环泵及富液过滤器等设备。在简述天然气脱硫工艺流程后,着重介绍了上述主要设备的结构型式和材质。提出充分考虑腐蚀因素影响;吸收塔采用更好的塔板,降低塔径、壁厚;采用液力透平回收高压富液的一部分能量;在橇装式脱硫装置中采用结构紧凑的板式换热器等改进建议。     

某海洋平台天然气水露点控制及用能优化研究

为优化某海洋平台的天然气露点控制系统能耗,通过HYSYS软件搭建天然气脱水工艺流程,结合变量控制法,研究不同工艺参数对水露点和用能的影响,通过敏感性分析确定决策变量,并利用软件自带的优化器实现最低比功耗求解。结果表明：原料气进塔温度、TEG贫液进塔温度与干气露点呈正相关,TEG富液进塔温度、再沸器温度和汽提气流量与干气露点呈负相关;原料气进塔温度、TEG贫液循环量、再沸器温度和汽提气流量与比功耗呈正相关,TEG贫液进塔温度、TEG富液进塔温度与比功耗呈负相关;BOX方法的优化效果最好,在再沸器温度180℃、TEG贫液循环量1.11 m³/h、TEG富液进塔温度110℃的条件下,干气露点为-10.03℃,比功耗为2.215×10^-3kWh/kg,较原现场工艺降低了0.521×10^-3kWh/kg,降幅19.04%,节能效果明显。     

影响N-甲基二乙醇胺脱碳装置二氧化碳吸收性能的工艺参数优化

基于N-甲基二乙醇胺(MDEA)脱碳工业装置,考察了贫胺液MDEA浓度、吸收塔贫胺液与合成气的质量比、吸收塔压力、再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比等工艺条件对CO2脱除效果的影响。结果表明,随着上述各工艺参数的增大,净化气中CO2的含量均呈先快后慢的降低趋势,MDEA溶液对CO2的吸收性能明显增强。在吸收塔压力为3.1 MPa,温度为45℃,贫胺液中MDEA的质量分数为30%,贫胺液循环量为75 t/h,合成气的进料量为17 t/h,再生塔蒸汽用量与贫胺液循环量的质量比为0.08的优化条件下,合成气中CO2组分的摩尔分数由10.22%可降至0.01%,脱碳率大于99.5%。     

高含硫天然气净化装置闪蒸气节能工艺优化

中国石化普光天然气净化厂脱硫部分采用的是Black﹠Veatch公司的专利技术,所产生的闪蒸气分两路处理,一路放空至低压火炬,一路进入尾气焚烧炉伴烧,不但造成了资源的严重浪费,而且还造成了环境污染。为此,首先对闪蒸气的组成进行分析,发现其组成与燃料气基本一致,再对其压力、水蒸气含量等进行了对比分析,进而对工艺进行了优化：将闪蒸塔直径由500 mm增至800 mm,当溶剂发泡时,可有效减少雾沫夹带,减少闪蒸气带液量;流量计FI-11102的节流装置管径由80 mm更换为100 mm,有效解决了原流量计量程不足的缺点;调节阀PV-11101B管径由40 mm更换为100 mm,有效增加了闪蒸气流量的调节范围;对闪蒸罐压力进行分程控制;在闪蒸气引入燃料气系统之前,先通过聚结分离器D-710,气体由分离器顶部并入燃料气系统;而分离出的液体则回收进入吸收系统,再分离出所携带的MDEA和水蒸气,避免了胺液因闪蒸气带液的损失。由此寻找出了将闪蒸气作为燃料气的应用途径,获得了明显的经济、环保效益。     

海上平台闪蒸气回收利用研究

在海上油气田开发工程中,工程方案影响着项目的工艺流程设计,尤其是天然气和原油管输的要求决定着工艺流程设计指标的要求。结合某海上气田开发项目,对海上气田开发工程方案、海上平台工艺流程和海上平台低压闪蒸气回收利用方案进行研究。通过对不同闪蒸气回收利用方案的比选以及经济效益比较,确定了海上气田凝析油稳定流程产生低压闪蒸气回收利用方案。通过研究发现,凝析油稳定流程产生的低压闪蒸气LPG含量较高,增压后输往陆上终端进一步回收轻烃经济效益更好;闪蒸气压缩冷却后产生的凝液主要含量为LPG和水,在开发工程方案允许的前提下,凝液深度脱水后应增压输往陆上终端回收轻烃,收益将十分显著。     

硫磺回收装置尾气达标排放的影响因素分析及改造措施

介绍了中国石油四川石化有限责任公司硫磺回收联合装置的工艺原理和特点,分析了酸性气质量、催化剂性能、液硫脱气、尾气处理、装置负荷以及设备防腐等制约尾气达标排放的主要影响因素。提出将上游加氢装置循环氢脱硫塔及富胺液闪蒸罐的撇油线改为去污油罐以避免富胺液带油、将溶剂再生装置富胺液闪蒸罐扩容并降低闪蒸压力(压力控制指标0.03~0.20 MPa)、将硫磺回收装置液硫脱气废气改至制硫燃烧炉措施。结果表明:改造前贫胺液H2S的质量浓度平均值为0.77 g/L,蒸汽单耗均值为160 kg/t,技术改造后贫胺液H2S的质量浓度平均值为0.26 g/L,蒸汽单耗均值为127 kg/t。硫磺回收装置排放尾气中SO2的质量浓度降至200~300 mg/m~3。投用络合铁液相氧化脱硫工艺后理论上排放尾气中SO2的质量浓度可降至100 mg/m3以下,满足大气污染物标准排放要求。     

Selexol脱碳工艺的参数优化及适应性研究

在高含碳、徽含H2S的特殊天然气气藏中,Selexol脱碳工艺因其溶剂绿色环保、腐蚀性小而备受关注。利用HYSYS 2006软件优化Selexol脱碳工艺的吸收塔控制参数以及闪蒸再生条件,进一步体现了Selexol脱碳工艺的适应性。优化结果表明：吸收塔操作条件为原料气入塔温度-5～5℃,贫液注入量约750m^3／h,注入温度越低越佳,实际运行中不得低于-18℃。闪蒸再生时,优化的三级压力分别为2400、500和50kPa。Selexol脱碳工艺适用于CO2含量在60％以下,C4^＋重烃小于1％（φ）的贫天然气脱碳处理。     

化学肥料工业

TQ113.2200609302BASF活化MDEA脱碳工艺的应用〔刊〕/张宏伟(乌鲁木齐石化公司化肥厂)∥化工设计.-2005,15(6).-3~4,13介绍了MDEA(N-甲基二乙醇胺)溶液在合成氨装置中的应用及存在问题。CO2脱除剂用BASF专利的活性MDEA,加约4%的活化剂哌嗪,工艺用二段再生,主要由CO2吸收塔、CO2再生塔、输送溶液的泵及换热器所组成。其存在问题为:贫液/半贫液换热器为板式型,易结垢堵塞;高压闪蒸气无法全部回收。图1表1(陈平摘)TQ113.2200609303合成氨生产过程天然气消耗状况的诊断和调优〔刊〕/张开仕,曾凤春(宜宾学院化学化工系)∥天然气化工…     

天然气脱硫脱碳工艺的模拟优化

为了解决某天然气净化厂天然气硫、碳含量超标的问题,采用HYSYS模拟软件,对吸收塔的胺液进料量、吸收塔塔板数、胺液进料方式及再生塔的塔板数进行模拟。结果表明:在脱硫脱碳过程中,混合胺溶液m(H_2O)∶m(甲基二乙醇胺)∶m(二乙醇胺)为52∶45∶3最佳;吸收塔最优操作条件为:贫胺液总进料量为1 600 kmol/h,吸收塔塔板数为12块,贫胺液Ⅰ由吸收塔第1块塔板进料,贫胺液Ⅱ由吸收塔第5块塔板进料,m(贫胺液Ⅰ)/m(贫胺液Ⅱ)为7∶3时,吸收过程具有良好的脱酸气效果,天然气中H_2S的质量浓度为2 mg/m~3,CO_2的体积分数为2.32%。再生塔宜选用14或15块塔板。     

天然气净化装置闪蒸工艺的影响因素研究

闪蒸作为天然气净化工艺中的一个重要环节,闪蒸效果将直接影响脱碳和脱水溶液的再生品质,同时也会对闪蒸气和酸气的回收工艺带来一定的影响。以松南气田脱碳工艺为例,通过对闪蒸原理的分析,归纳出在闪蒸过程中溶液状态发生变化的规律,剖析了压力、时间和温度对闪蒸效果的影响原理,结合现场测试数据,得出闪蒸压力与闪蒸效果成反比,闪蒸时间、闪蒸温度与闪蒸效果成正比的结论,采取控制闪蒸压力0.4~0.6 MPa、闪蒸时间3~5 min等措施,可有效提升溶液的闪蒸效果,同时解决因闪蒸不良对尾气回收的影响。     

基于响应面法的三甘醇脱水参数优化北大核心CSCD

目的解决三甘醇工艺脱水效率降低及能耗偏高等问题,对操作参数进行优化。方法采用灵敏度分析法和响应曲面法对运行参数进行优化。①采用灵敏度分析法选出富液进塔温度、重沸器温度、TEG贫液循环量、汽提气体积流量作为因素变量,以干气水露点和运行费用为响应值,通过HYSYS软件模拟计算25组试验数据;②采用响应曲面法进行分析和优化。结果富液进塔温度和汽提气体积流量间的交互作用对干气水露点影响最显著,富液进塔温度和TEG贫液循环量间的交互作用对运行费用影响最显著,优化后的最佳工艺参数为:富液进塔温度144.28℃、重沸器温度205.4℃、TEG贫液循环量4 m^(3)/h、汽提气体积流量24.96 m^(3)/h。在干气水露点满足外输要求和天然气处理量为300×10^(4) m^(3)/d的情况下,运行费用可降低69.33万元/年。结论响应面法可为指导现场运行参数优化提供理论基础。     

MDEA吸收塔操作参数的优化

吸收塔作为脱碳装置中的核心设备,其设计选型是设计中的重点与难点。固定其他操作参数,分别研究贫液进吸收塔温度、MDEA循环量及再生塔底温度(贫液浓度)各单因素对吸收塔顶CO2含量及脱碳装置运行费用的影响,结果发现运行费用对三个因素均较敏感,尤其是贫液循环量及再生塔底温度的微小变化即会引起运行费用的大幅变化。将Box-Behnken响应曲面法应用于MDEA脱碳操作参数的优化,在净化天然气的同时可节省装置运行费用,优化后年运行费用可减少450万元。该方法可推广至同类项目的优化过程,为获取最优设计参数提供借鉴。